La monture équatoriale doit avoir son axe horaire rigoureusement parallèle à l’axe de rotation de la Terre. Ce réglage a fait l’objet d’un travail d’initiative personnelle encadré (TIPE) pour deux élèves de la classe de mathématiques spéciales MP du lycée La Pérouse Kerichen. Voici en quoi a consisté une partie de leur travail.
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Principe de la méthode
Réglage d’azimut
Observons la dérive en déclinaison d’une étoile lors de son passage au méridien.
Si l’étoile se déplace dans le champ vers le nord, alors il convient de faire pivoter la monture dans le sens horaire, soit à déplacer l’extrémité supérieure de l’axe horaire vers l’est. Si l’étoile se déplace dans le champ vers le sud, alors il convient de faire pivoter la monture dans le sens direct, soit à déplacer l’extrémité supérieure de l’axe horaire vers l’ouest.
Remarquons qu’une éventuelle dérive horaire d’une étoile observée dans ces conditions ne peut être due à un mauvais positionnement de la monture. Il faut, dans ce cas, incriminer une mauvaise qualité de la poursuite horaire.
La poursuite horaire se fait à la vitesse angulaire dont la valeur théorique est très précisément de 1 tour en 23 h 56 min 4,09 s. Tout écart par rapport à cette valeur entraînera une dérive en angle horaire. Dans le but de caler la monture, il vaut mieux ne pas prendre en considération les dérives horaires : cela permet de sérier les problèmes et en particulier de ne pas être dépendant de l’erreur périodique due à l’imperfection de la vis sans fin.
Réglage de hauteur du pôle
La monture étant calée en azimut, observons une étoile circumpolaire au voisinage de son passage en quadrature du méridien, soit à l’ouest (H=6h), soit à l’est (H=18h).
La dérive ne dépend alors pas de la déclinaison de l’étoile, toutefois il convient de choisir un astre dont la hauteur sur l’horizon est suffisante pour que les effets de réfraction atmosphérique ne perturbent pas trop les mesures.
Observons une étoile à l’est (H=18h). Si l’étoile se déplace dans le champ vers le nord, alors il convient de rabaisser l’axe horaire de la monture. Si elle se déplace dans le champ vers le sud, alors il convient de relever l’axe horaire de la monture.
Bien sûr, il est possible d’observer une étoile à l’ouest (H=6h). Les conclusions devront alors être inversées, une dérive vers le nord demandant dans ce cas de relever l’axe horaire.
Étude quantitative
Description de la monture
Une bonne connaissance de la monture est indispensable. Nous étudions ici une monture équatoriale comprenant un pivot côté sud, au pied de l’axe horaire, deux vis de réglage côté nord —une à l’est et une autre à l’ouest— et enfin trois vis de serrage permettant, lorsque la mise en station est achevée, de figer la situation pour l’éternité.
Les vis différentielles de réglage comportent un double filet :
La partie supérieure est un filet de diamètre f1 = 12 mm au pas iso h1 = 1,75 mm. tandis que la partie inférieure est un filet de diamètre f2 = 10 mm au pas iso h2 = 1,50 mm.
Cela fait que chaque tour de vis dans le sens direct provoque un écartement des deux plaques de la distance supplémentaire : h= h 1– h2 = 0,25 mm. De plus, la portée des vis se faisant sur une demi douzaine de filets, l’évolution verticale se réalise sans bond.
Un vissage symétrique du même angle des deux vis de réglage est et ouest provoque un relèvement de l’axe horaire de la monture de l’ordre de grandeur de 0,04° (2,5 minutes d’arc) par tour de vis.
Un vissage de la vis de réglage ouest associé à un dévissage de la vis de réglage est provoque une rotation azimutale de l’axe horaire dans le sens horaire d’un angle de l’ordre de grandeur de 0,10° (6,2 minutes d’arc) par tour de vis. Cela nous permet d’atteindre la précision de calage de 0,1 minute d’arc.